DE3605147A1 - LIQUID CRYSTAL ELEMENT - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Flüssigkristall-Element mit einem besonderen Orientierungsfilm, insbesondere ein Element eines verdrillten, nematische^ Flüssigkristalls, das aus einem Elektrodensubstrat, einem gefärbten Filter und einem besonderen Orientierungsfilm in dieser Reihenfolge übereinandergeschichtet besteht, oder ein ferroelektrisches Flüssigkristall-Element.The invention relates to a liquid crystal element with a special orientation film, in particular an element of a twisted, nematic ^ liquid crystal, which consists of a Electrode substrate, a colored filter and a special orientation film are stacked in this order or a ferroelectric liquid crystal element.
Bei einem Flüssigkristall-Fernseh-Schaltfeld mit einem herkömmlichen Aktivmatrix-Treibsystem ist ein Dünnfilm-Transistor (TFT) an jedes Bildelement in einem Matrixzustand angeschlossen, der Tor-auf-Impuls wird an den TFT angelegt, um Source-Drain-Leitfähigkeit herzustellen, und zugleich werden Bildsignale von der Quelle zugeführt und in einer Kapazität gespeichert. Der Flüssigkristall (z.B. ein verdrillter, nematischer (TN) Flüssigkristall)For a liquid crystal television panel with a conventional active matrix drive system is a thin film transistor (TFT) connected to each picture element in a matrix state, the gate-open pulse is applied to the TFT to provide source-drain conductivity and at the same time image signals are supplied from the source and stored in a capacitor. The liquid crystal (e.g. a twisted, nematic (TN) liquid crystal)
β * «β c β β. εβ * «β c β β. ε
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wird ehtsprechend den gespeicherten Bildsignalen gesteuert. Dann wird eine an jedem Bilde.lement angebrachte Farbfilterschicht einer optischen Schaltung unterworfen, um die Farbanzeige zu bewirken. is controlled according to the stored image signals. A color filter sheet is then attached to each picture element subjected to an optical circuit to effect the color display.
Die US-Patentschrift Nr. 4,367,924 von Clark und Lagerwall beschreibt ein ferroelektrisches Flüssigkristall-Element (FLC), das bistabil ist. Es wurde versucht, das ferroelektrische Flüssigkristall-Element für die Farbdarstellung anzuwenden. Bisher konnte für ein Flüssigkristall-Element mit einem aus einer gefärbten Schicht an der Elektrodenoberflächenseite gebildeten Farbfilter kein färbendes Medium und kein Material mit genügender Wärmebeständigkeit für die Einfärbung ausgewählt werden. Demzufolge ist das Farbfilter thermisch nicht beständig, und die Temperatur der Wärmehärtung, bei welcher auf dem Farbfilter ein die Orientierung steuernder Film gebildet wird, ist begrenzt.U.S. Patent No. 4,367,924 to Clark and Lagerwall describes a ferroelectric liquid crystal element (FLC), which is bistable. Attempts have been made to use the ferroelectric liquid crystal element for color display. So far it was possible for a liquid crystal element with one out a colored layer formed on the electrode surface side does not have a coloring medium and a material with sufficient Heat resistance can be selected for coloring. As a result, the color filter is not thermally stable, and the The thermosetting temperature at which an orientation controlling film is formed on the color filter is limited.
Eine Möglichkeit, das Problem zu lösen, besteht im Ergebnis darin, daß die Oberfläche des Farbfilters direkt einer Orientierungsbehandlung, wie etwa einer Reibungsbehandlung, unterworfen wird und der oben erwähnte, die Orientierung steuernde Film weggelassen wird. Die Erfinder fanden jedoch, daß dann andere Probleme auftreten, wie unten gezeigt wird.As a result, one possibility to solve the problem is that the surface of the color filter is directly one Orientation treatment such as rubbing treatment and the above-mentioned orientation controlling treatment Film is omitted. However, the inventors found that other problems then arise as shown below.
Figur 1A zeigt eine denßildelementen einesferroelektrisehen Flüssigkristalls zugeführt Erregerwellenform.Figure 1A ze IGT a denßildelementen einesferroelektrisehen liquid supplied to the excitation waveform.
Figur 1B zeigt eine zur Echtzeit dem Flüssigkristall selbst aufgedrückte Spannungswellenform. Dies bedeutet, daß bei Zuführung eines Schreibimpulses V„N von den gegenüberliegenden Kreuzelektroden zu dem ferroelektrischen Flüssigkristall die diesem Kristall im wesentlichen zugeführte Spannungswelle die in Figur 1B gezeigte Form hat. Dies bedeutet, daß sich Vn bei Impulsaufgabe umAVQ mit einer Geschwindigkeit der Zeitkonstanten IC= RC verringert (R: Widerstand des FLC, C: Kapazität des FLC). Je kleiner der Widerstand R ist, umso größer ist der Spannungsabfall ΔVn, und bei Schaltung des Impulses (bei Impulsnacheilung) wird - AVn der entgegengesetzten Polarität an den FLC angelegt. Wenn dieses I-AVn( größer als die umgekehrte Schwellenspannung |- V.. j ist, erfolgt z.B. Schwarzschreibung entgegengesetzt zur Weißschreibung. Dies ist zurückzuführen auf ein elektrisches Feld entgegengesetzter Richtung (-aVJ, das bei Impulsnacheilung durch Entladung der Kapazität der Dielektrikumschicht, wie z.B. eines in Serie an den ferroelektrischen Flüssigkristall angeschlossenen, die Orientierung steuernden Films erzeugt wird.Figure 1B shows a voltage waveform impressed in real time on the liquid crystal itself. This means that when a write pulse V N N is supplied from the opposing cross electrodes to the ferroelectric liquid crystal, the voltage wave substantially supplied to this crystal has the form shown in FIG. 1B. This means that when the pulse is applied , V n decreases by AV Q at a rate of the time constant IC = RC (R: resistance of the FLC, C: capacitance of the FLC). The smaller the resistance R, the greater the voltage drop ΔV n , and when the pulse is switched (with pulse lag) - AV n of the opposite polarity is applied to the FLC. If this I - AV n (is greater than the reversed threshold voltage | - V .. j, then black writing occurs in the opposite direction to white writing. such as an orientation controlling film connected in series to the ferroelectric liquid crystal is produced.
Daher ergibt sich das folgende Problem. Wie oben erwähnt, enthält das Flüssigkristall-Element für die Farbanzeige in der Zelle Farbfilter, und der Farbstoff in dem Farbfilter ist in dem ferroelektrischen Flüssigkristall gelöst. Wenn ein solches Flüssigkristall-Element längere Zeit benutzt wird, vermindert sich im Laufe der Zeit der Widerstand R des ferroelektrischen Flüssigkristall, und schließlich übersteigt der Wert des oben erwähnten elektrischen Feldes entgegengesetzter Richtung (-AVn) die umge-Therefore, the following problem arises. As mentioned above, the liquid crystal element for color display in the cell contains color filters, and the dye in the color filter is dissolved in the ferroelectric liquid crystal. If such a liquid crystal element is used for a long time, the resistance R of the ferroelectric liquid crystal decreases with the lapse of time, and finally the value of the above-mentioned electric field in the opposite direction (-AV n ) exceeds that of the opposite direction.
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kehrte Schwellenspannung mit dem Resultat, daß die gewünschte elektro-optische Schaltung nicht mehr betriebsfähig ist.returned threshold voltage with the result that the desired electro-optical circuit is no longer operational.
Wenn ein Zeilenfolge-Schreibsystem bei einem ferroelektrischen Flüssigkristall-Element zur Anwendung kommt, gibt es z.B. ein System, bei dem ein einen ersten Anzeigezustand bildender Impuls, wobei dieser Anzeigezustand auf einem ersten Orientierungszustand des ferroelektrischen Flüssigkristalls bei der ersten Phase t.basiert, auf alle oder einige vorbestimmte Bildelemente in der Zeile aufgegeben wird, und dann ein Impuls, der einen ersten Anzeigezustand in einen auf einem zweiten Orientierungszustand basierenden zweiten Anzeigezustand umkehren kann, einem Bildelement zugeführt wird, das durch Phase t« gewählt wird, die eine zweite Phase wird.When a line sequence writing system is used in a ferroelectric Liquid crystal element is used there For example, there is a system in which a pulse forming a first display state, this display state on a first Orientation state of the ferroelectric liquid crystal in the first phase t. Based on all or some predetermined ones Pixels in the line is applied, and then a pulse that changes a first display state to a second orientation state based second display state can be fed to a picture element selected by phase t «, which will be a second phase.
Nach diesem System wird bei der Phase tp ein Impuls mit einer Spannung, die kleiner als die Schwellenspannung ist und eine dem bei der Phase t. zugeführten Impuls entgegengesetzte Polarität hat, einem Bildelement zugeführt, das wie in Figur 2A gezeigt in einem ersten Anzeigezustand gehalten wird.According to this system, there is an impulse at phase tp with a voltage that is smaller than the threshold voltage and one that at phase t. applied impulse opposite Has polarity is supplied to a picture element which is held in a first display state as shown in Fig. 2A.
Bei einem Zeilenfolge-Schreibsystem ist es nötig, den an der Phase t. geschriebenen Anzeigezustand ohne Umkehrung an der Phase t„ aufrecht zu erhalten. Daher darf eine Spannung, die größer als die umgekehrte Schwellenspannung ist, an der Phase t« nicht zugeführt werden. Als Ergebnis der vorliegenden Untersuchung der Erfinder wurde jedoch das folgende Problem fest-In the case of a line sequence writing system, it is necessary to use the phase t. written display state without reversal at phase t “to be maintained. Therefore, a tension which is greater than the inverse threshold voltage, are not fed to phase t «. As a result of the present However, the inventors' investigation found the following problem-
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gestellt. Bei Wechsel der Impulspolarität von der Phase t. zur Phase t~ wird eine Spannung von -(aVQ +aVq), worin a< /V.. j//VQN | und V . die Schwellenspannung des ferroelektrischen Flüssigkristalls ist, im wesentlichen der Flüssigkristallschicht zugeführt, wie es in Figur 2B dargestellt ist; wenn -(aV~ +AVQ) größer als die umgekehrte Schwellenspannung ist, wird das Bildelement, das den ersten Anzeigezustand behalten soll, bei der Phase t? in den zweiten Anzeigezustand umgekehrt, was dazu führt, das die gewünschte Anzeige nicht gebildet werden kann.posed. When the pulse polarity changes from phase t. a voltage of - (aV Q + aV q ), where a </ V .. j // V QN | and V . the threshold voltage of the ferroelectric liquid crystal is applied substantially to the liquid crystal layer as shown in Figure 2B; if - (aV ~ + AV Q ) is greater than the inverse threshold voltage, the picture element which is to keep the first display state is at the phase t ? reversed to the second display state, with the result that the desired display cannot be formed.
Wenn ein ferroelektrisches Flüssigkristall-Element hergestellt wird, ist es praktisch schwierig, eine Bistabilität zeigende Monodomäne zu bilden. Es wurde ein die Orientierung steuernder Film von hoher Leistung verlangt, der nicht zur Bildung einer Multidomäne oder einer einfach stabilen Domäne befähigt ist und ferner die Bildung einer Monodomäne steuert, die eine von Orientierungsmängeln freie Bistabilität zeigt.When a ferroelectric liquid crystal element is manufactured, it is practically difficult to form a monodomain showing bistability. There has been demanded an orientation controlling film of high performance that is not capable of forming a multi-domain or a single-stable domain and further controls the formation of a monodomain showing an orientation of defects free bistability.
Wenn jedoch ein die Orientierung steuernder Film für ferroelektrische Flüssigkristalle, soweit über diesen Berichte und Veröffentlichungen vorliegen, benutzt wird, besteht die Tendenz zur Bildung von Orientierungsdefekten, und es bestehen Teile von Multidomänen und Teile von einfach stabilen Domänen zusammen mit bistabilen Domänen nebeneinander, was nicht immer zufriedenstellen ist.However, if an orientation controlling film for ferroelectric liquid crystal is concerned, so far as these reports and publications are available, is used, there is a tendency to form orientation defects, and parts of multi-domains and parts of simply stable domains exist together with bistable domains next to each other, which is not always satisfactory.
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^1 Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in^ 1 The object of the present invention is
der Schaffung eines Flüssigkristall-Elements, das frei von den oben erwähnten Nachteilen ist. Insbesondere soll ein Flüssigkristall -Element geschaffen werden, das eine hohe Zuverlässigkeit zeigt, obgleich es eine gefärbte Schicht enthält.the creation of a liquid crystal element free from the disadvantages mentioned above is. In particular, a liquid crystal element is to be created that is highly reliable shows although it contains a colored layer.
Gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt das Flüssigkristall-Element einen Zellenaufbau, bei dem zwischen einem Paar von Elektrodensubstraten ein Flüssigkristall angeordnet ist, ein erstes Elektrodensubstrat des genannten Elektrodensubstratpaares mit einer ersten Harzschicht, die an der den Flüssigkristall berührenden Oberfläche des ersten Elektrodensubstrats durch thermische Härtung infolge Dehydratisierungsringschiuß gebildet und zur Steuerung der Orientierung des Flüssigkristalls befähigt ist, und ein zweites Elektrodensubstrat mit einer zweiten Harzschicht, die an der den Flüssigkristall berührenden Oberfläche des zweiten Elektrodensubstrats durch thermische Härtung bei einer unterhalb der Bildungstemperatur der ersten Harzschicht liegenden Temperatur gebildet und zur Steuerung der Orientierung des Flüssigkristalls befähigt ist.According to the present invention, the liquid crystal element comprises a cell structure in which a liquid crystal is sandwiched between a pair of electrode substrates first electrode substrate of said pair of electrode substrates having a first resin layer which is attached to the liquid crystal Contacting surface of the first electrode substrate formed by thermal hardening due to dehydration ring connection and capable of controlling the orientation of the liquid crystal, and a second electrode substrate having a second resin layer, those on the surface of the second electrode substrate in contact with the liquid crystal by thermal hardening a temperature lower than the formation temperature of the first resin layer and for controlling the orientation of the liquid crystal is capable.
Figur 1A und Figur 1B zeigen Spannungswellenformen beim Schreiben;Figure 1A and Figure 1B show voltage waveforms while writing;
Figur 2A und Figur 2B zeigen Spannungswellenformen bei einem anderen Schreiben;Figure 2A and Figure 2B show voltage waveforms at another letter;
Figur 3 ist ein schematischer Querschnitt eines Flüssigkristall -Elements der vorliegenden Erfindung; undFigure 3 is a schematic cross section of a liquid crystal Elements of the present invention; and
Figur 4 ist eine Schaltung für die Widerstandsmessung.Figure 4 is a circuit for measuring resistance.
Figur 3 zeigt eine Querschnittsansicht einer Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung, die eine bei der vorliegenden Erfindung benutzte, gefärbte Filterschicht enthält.Figure 3 shows a cross-sectional view of a liquid crystal display device. containing a colored filter sheet used in the present invention.
Die Ausführungsform in Figur 3 verwendet einen verdrillten, nematischen (TN) Flüssigkristall. 1 ist eine polarisierende Platte, 2 ein durchsichtiges Substrat, 3d eine durchsichtige Elektrode, 4 ein die Orientierung steuernder Film gemäß der vorliegenden Erfindung, 5 ein Abdichtungswerkstoff, der auch als Abstandshalter dient, 6 ein Flüssigkristall. 7a und 7b sind Farbfilterschichten, 3a, 3b und 3c sind segmentartige Elektroden, 10 ist ein die Orientierung steuernder Film gemäß der vorliegenden Erfindung, 8 ein durchsichtiges Substrat und 9 eine polarisierende Platte oder eine mit einer reflektierenden Platte versehene Polarisationsplatte. The embodiment in Figure 3 uses a twisted, nematic (TN) liquid crystal. 1 is a polarizing plate, 2 is a transparent substrate, 3d is a transparent one Electrode, 4 an orientation controlling film according to the present invention, 5 a sealing material, which also acts as a spacer serves, 6 a liquid crystal. 7a and 7b are color filter layers, 3a, 3b and 3c are segment-like electrodes, 10 is an orientation controlling film according to the present invention, 8 a transparent substrate, and 9 a polarizing one Plate or a polarizing plate provided with a reflective plate.
Nach der vorliegenden Erfindung sind auf den durchsichtigen Elektroden 3a und 3b gefärbte Schichten 7a bzw. 7b vorgesehen, und auf den gefärbten Schichten liegt ein die Orientierung steuernder Film 10, der auch als Schutzschicht fungiert. Als Materialien für die Farbschichten und den die Orientierung steuernden Film müssen nicht notwendigerweise besondere WerkstoffeAccording to the present invention, colored layers 7a and 7b, respectively, are provided on the transparent electrodes 3a and 3b, and on top of the colored layers is an orientation controlling film 10 which also functions as a protective layer. as Materials for the colored layers and the film controlling the orientation do not necessarily have to be special materials
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von hoher Wärmebeständigkeit eingesetzt werden, sondern es können Materialien Verwendung finden, die sich leicht verarbeiten lassen, und es können gefärbte Schichten nach Wunsch ausgewählt werden. Dies ist ein Merkmal der vorliegenden Erfindung. Nach der vorliegenden Erfindung wird vorzugsweise ein Film verwendet, der dadurch hergestellt wird, daß man eine Orientierungsfilm-Lösung, die aus Polyvinylalkohol und organischem Titan in einem Gewichtsverhältnis von 1:2 oder mehr zusammengesetzt ist, zwei Stunden oder weniger auf eine Temperatur erhitzt, die nicht höher als 220 0C ist.of high heat resistance can be used, but materials which are easy to process can be used, and colored layers can be selected as desired. This is a feature of the present invention. In the present invention, it is preferable to use a film prepared by heating an orientation film solution composed of polyvinyl alcohol and organic titanium in a weight ratio of 1: 2 or more at a temperature for two hours or less is not higher than 220 ° C.
Die Filmdicke ist vorzugsweise 600 bis 2000 A. Als organisches Titan kann Ti(OR)-, worin R Alkyl, wie Äthyl, Methyl, Propyl, Butyl, Amy! und dergl. bedeutet, und ein als Chelat vorliegendes Titan, wie Ti(OH)2[OCH(CH3)COOHj2, eingesetzt werden.The film thickness is preferably 600 to 2000 A. As organic titanium, Ti (OR) -, in which R is alkyl, such as ethyl, methyl, propyl, butyl, Amy! and the like, and a chelated titanium such as Ti (OH) 2 [OCH (CH 3 ) COOHj 2 is used.
Als Polyvinylalkohol dient vorzugsweise Polyvinylalkohol mit einem Polymerisationsgrad von 1000 bis 3000 und einem Verseifungsgrad von 98 bis 100 %.The polyvinyl alcohol used is preferably polyvinyl alcohol with a degree of polymerization of 1000 to 3000 and a degree of saponification of 98 to 100%.
Als eine andere Schutzschicht kann ein Polyätheramid dienen, das bei einer Temperatur unter der thermischen Härtungstemperatur durch Dehydratisierungsringschluß formbar ist, eine gute Orientierungssteuerung für den Flüssigkristall hat und sich wiederholende Einheiten der folgenden Formel (1) aufweistAs another protective layer, a polyether amide can be used, which is moldable by dehydration ring closure at a temperature below the thermal setting temperature has good orientation control for the liquid crystal and has repeating units represented by the following formula (1)
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0-<O)-NHC0"Ar~C0 0- <O) - NHC0 " Ar ~ C0
(D(D
worin R., R R3 und R. unter Wasserstoff, geradem oder verzweigtem, niederem Alkyl, wie Methyl, Äthyl, Propyl, Butyl und dergl., niederem Alkoxy, wie Methoxy, Äthoxy, Propoxy, Butoxy und dergl., und Halogen, wie Chlor, Brom und dergl., ausgewählt werden, R5 und Rß unter Wasserstoff und niederem Alkyl, wie Methyl, Äthyl, Propyl und dergl., ausgewählt werden und Ar Arylen, wie p-Phenylen, m-Phenylen und dergl. ist.wherein R., RR 3 and R. under hydrogen, straight or branched, lower alkyl such as methyl, ethyl, propyl, butyl and the like., lower alkoxy such as methoxy, ethoxy, propoxy, butoxy and the like., and halogen such as Chlorine, bromine and the like, R 5 and R ß are selected from hydrogen and lower alkyl such as methyl, ethyl, propyl and the like, and Ar is arylene such as p-phenylene, m-phenylene and the like.
Als organisches Lösungsmittel für Polyetheramide können erwähnt werden Alkohole, wie Methanol, Äthanol, Isopropanol und dergl., Ketone, wie Aceton, Methyläthyl keton, Cyclohexanon und dergl., Amide, wie N,N-Dimethylformamid, Ν,Ν-Dimethylacetamid und dergl., Sulfoxide, wie Dimethylsulfoxid und dergl., Äther, wie Tetrahydrofuran, Dioxan, Äthylenglykolmonomethyläther und dergl., Ester, wie Methylacetat, Äthylacetat und dergl., halogenierte aliphatische Kohlenwasserstoffe, wie Chloroform, Methylenchlorid, Dichlorethylen, Tetrachlorkohlenstoff, Trichloräthylen und dergl., und aromatische Verbindungen, wie Benzol, Toluol, Xylol, Ligroin, Monochlorbenzol, Dichlorbenzol und dergl..As the organic solvent for polyether amides, there can be mentioned alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol and the like., Ketones such as acetone, methylethyl ketone, cyclohexanone and the like., Amides such as N, N-dimethylformamide, Ν, Ν-dimethylacetamide and the like, sulfoxides such as dimethyl sulfoxide and the like, ethers, such as tetrahydrofuran, dioxane, ethylene glycol monomethyl ether and the like., Esters such as methyl acetate, ethyl acetate and the like, halogenated aliphatic hydrocarbons such as chloroform, methylene chloride, Dichloroethylene, carbon tetrachloride, trichlorethylene and the like., and aromatic compounds such as benzene, toluene, xylene, ligroin, monochlorobenzene, dichlorobenzene and the like.
Als Beispiel für das Polyätheramid kann "HL-1100" dienen (Handelsname, hergestellt von Hitachi Kasai K.K.).As an example for the polyether amide "HL-1100" serve (trade name, manufactured by Hitachi Kasai K.K.).
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Als der für das Substrat dienende, die Orientierung steuernde Film 4 kann ein Film mit Polyimid-Bindung dienen, die bei hoher Temperatur durch Dehydratisierungsringschluß gebildet wurde. Der Film kann in der Weise hergestellt werden, daß man eine Polyamidsäure bei einer Härtungstemperatur von 220 0C oder höher einem Dehydratisierungsringschluß unterzieht und zu einemAs the orientation controlling film 4 serving for the substrate, a polyimide bonded film formed at high temperature by dehydration ring closure may serve. The film can be produced in such a manner that a polyamic acid is subjected to dehydration ring closure at a curing temperature of 220 ° C. or higher and becomes a
OO
Film von gewöhnlich 600 bis 2000 A und vorzugsweise 800 bis 1500 A formt.Film of usually 600 to 2000 Å and preferably 800 to 1500 Å forms.
Als Polyimid können Polymere mit wiederkehrenden Einheiten der Formel (2) oder (3) eingesetzt werden:Polymers with repeating units can be used as the polyimide of formula (2) or (3) can be used:
Vor der Bildung des Polyimidfilms kann auf dem Elektrodensubstrat zunächst ein Organosiloxan-Film gebildet werden, der mit einem Silan-Kupplungsmittel, wie H9NC,H.NHC,HcSi(CH.,)(OCHJ9, H2NCH2CH2CH2Si(OC2H5J3, H2NC2H4NHC3H6Si(0CH3)3 und dergl. hergestellt wird. Die folgenden Beispiele werden zur Erläuterung derBefore the formation of the polyimide film, an organosiloxane film can first be formed on the electrode substrate, which is bonded with a silane coupling agent such as H 9 NC, H.NHC, H c Si (CH.,) (OCHJ 9 , H 2 NCH 2 CH 2 CH 2 Si (OC 2 H 5 J 3 , H 2 NC 2 H 4 NHC 3 H 6 Si (OCH 3 ) 3 etc. The following examples are provided to illustrate the
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vorliegenden Erfindung angegeben.the present invention.
Eine Elektrodenplatte mit einer durchsichtigen, elektrisch leitfähigen Indiumoxid-Beschichtung in einem vorbestimmten Muster wurde unter Benutzung einer Schleuder mit einer 5 %igen wässrigen Lösung von Polyvinylalkohol (hergestellt von Nihon Gosei Kagaku K.K.) beschichtet, der schichtartig aufgetragene Polyvinylalkohol wurde dann gehärtet, auf die Beschichtung wurde ein Resistmaterial aufgebracht, dann wurde ein vorbestimmtes Muster gebildet, und der unnötige Polyvinylalkohol wurde entfernt. Die Elektrodenplatte mit dem so hergestellten Muster des PoIyvinylalkoholfilms wurde in einem Färbebad ( einer 10 Gew.-%igen Lösung eines Kupfer enthaltenden Trisazo-Farbstoffs (Sumilite Supra CGL Gray, Handelsname, hergestellt vom Sumitomo Kagaku K.K.))einer Tränkbehandlung unterzogen, um den Polyvinylalkoholfilm einzufärben. Zu einem Liter einer 7 Gew.-%igen wässrigen Polyvinylalkohol-Lösung wurden 14 g einer organischen Titan-Verbindung, Ti(OH)2[OCH(CH3)COOHj2, zugesetzt, und die Lösung wurde mit 0,8 1 Äthylenglykol genügend gemischt. Das erhaltene Gemisch wurde als Orientierungsflüssigkeit benutzt, mit Hilfe einer Schleuder auf die die gefärbte Schicht aufweisende Elektrodenplatte aufgetragen und zur Härtung in einem sauberen Ofen bei 200 0C stehen gelassen. Die Filmdicke des entstehenden gehärteten Orientierungsfilms aus Polyvinylalkohol wurde durch ein Alpha-Stufen-Filmdickenmeßgerät gemessen (Alpha-Step 200, Handelsname, hergestellt von TENCOR INSTRUMENTS Co.); sie betrug 1200 Ä.An electrode plate having a transparent, electrically conductive indium oxide coating in a predetermined pattern was coated with a 5% aqueous solution of polyvinyl alcohol (manufactured by Nihon Gosei Kagaku KK) using a spinner, and the layered polyvinyl alcohol was then hardened on the coating When a resist material was applied, a predetermined pattern was formed and the unnecessary polyvinyl alcohol was removed. The electrode plate with the pattern of the polyvinyl alcohol film thus prepared was soaked in a dye bath (a 10% by weight solution of a copper-containing Trisazo dye (Sumilite Supra CGL Gray, trade name, manufactured by Sumitomo Kagaku KK)) to soak the polyvinyl alcohol film to be colored. To one liter of a 7% by weight polyvinyl alcohol aqueous solution, 14 g of an organic titanium compound, Ti (OH) 2 [OCH (CH 3 ) COOHj 2 , was added, and the solution was made sufficient with 0.8 L of ethylene glycol mixed. The mixture obtained was used as an orientation liquid, applied to the electrode plate having the colored layer with the aid of a centrifuge and left to harden in a clean oven at 200 ° C. The film thickness of the resulting polyvinyl alcohol orientation cured film was measured by an Alpha-Step film thickness meter (Alpha-Step 200, trade name, manufactured by TENCOR INSTRUMENTS Co.); it was 1200 Ä.
Auf eine Elektrodenplatte mit einem Elektrodenmuster (gewöhnliches Muster), das mit dem oben genannten Elektrodenmuster (Segmentmuster) ein Paar bildete, wurde durch eine Schleuder eine 10 Gew.-%ige Lösung von H2NC2H4NHC3H5Si(CH3)(OCH3J2 (KBM 602, Handelsname, hergestellt von Shinetsu Kagaku K.K.) in Isopropylalkohol aufratragen und in einem Ofen gehärtet. Dann wurde unter Benutzung einer Schleuder ein 5 Gew.-%ige Lösung einer Polyamidsäure (ein Kondensat von Pyromellithsäuredianhydrid und 4,4'-Diphenyldiaminoäther) in N-Methylpyrrolidon unter Bildung eines Polyimid-Films der obigen Formel (2) aufgetragen und zur Härtung des Polyimid-Films durch Dehydratisierungsringschluß in einem sauberen Ofen bei 300 0C stehen gelassen. Dann wurde jede Elektrodenplatte mit einem Filzblatt in einer Richtung gerieben, um eine Reibungsorientierungsbehandlung durchzuführen. Die Reibungsrichtungen auf den Elektrodenplatten standen senkrecht zueinander. Dann wurden die Elektrodenplatten mit einem Epoxyharz-Kleber verbunden, und es wurde ein nematischer Flüssigkristall "ZLI" (Handelsname, hergestellt von Merck) in den Raum zwischen den Elektrodenplatten gegossen, worauf die Abdichtung, genügende Wäsche und Trocknung folgte. Dann wurde auf die Außenseite der Elektrodenplatte eine Polarisationsplatte geklebt, um eine Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung herzustellen.A 10 wt% solution of H 2 NC 2 H 4 NHC 3 H 5 Si (CH 3 ) (OCH 3 J 2 (KBM 602, trade name, manufactured by Shinetsu Kagaku KK) in isopropyl alcohol and cured in an oven, then a 5% by weight solution of a polyamic acid (a condensate of pyromellitic dianhydride and 4,4'-Diphenyldiaminoether) in N-methylpyrrolidone to form a polyimide film of the above formula (2) and left to cure the polyimide film by dehydration ring closure in a clean oven at 300 ° C. Then each electrode plate was with a Felt sheet rubbed in one direction to perform frictional orientation treatment. The rubbing directions on the electrode plates were perpendicular to each other an epoxy resin adhesive, and a nematic liquid crystal "ZLI" (trade name, manufactured by Merck) was poured into the space between the electrode plates, followed by sealing, sufficient washing and drying. Then, a polarizing plate was stuck on the outside of the electrode plate to make a liquid crystal display device.
Anstelle einer Orientierungsflüssigkeit mit einem Gemisch aus Polyvinylalkohol/organisches Titan wurde ein PoIyätheramid-Material der obigen Formel (1), HL-110Ö (Handelsname,Instead of an orientation liquid with a mixture of polyvinyl alcohol / organic titanium, a polyether amide material was used of the above formula (1), HL-110Ö (trade name,
3605H73605H7
hergestellt von Hitachi Kasai K.K.) unzer Benutzung einer Schleuder aufgebracht und dann 30 Minuten bei 100 0C gehärtet. Nach Messung mit einem Alpha-Stufen-Filmdickenmeßgerät war der gebildete Filmmanufactured by Hitachi Kasei KK) cut in use applied a spinner and then cured for 30 minutes at 100 0 C. When measured with an alpha grade film thickness meter, the film formed was
800 A dick. Dann wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 eine Zelle hergestellt.800 A thick. Then, in the same manner as in Example 1, a cell was manufactured.
Es wurde nach der Arbeitsweise des Beispiels 1 gearbeitet, wobei jedoch die gefärbte Schicht auf der Seite des Elektrodensubstrats mit dem gewöhnlichen Muster gebildet wurde. Auf dem genannten Elektrodensubstrat wurde der in Beispiel 1 verwendete Film aus organischem Titan/Polyvinylalkohol gebildet, der in Beispiel 1 benutzte Polyimidfilm wurde auf dem Segmentmuster gebildet, und es wurde eine Zelle hergestellt.The procedure of Example 1 was followed, except that the colored layer was on the side of the Electrode substrate was formed with the usual pattern. The electrode substrate used in Example 1 used film made of organic titanium / polyvinyl alcohol, the polyimide film used in Example 1 was formed on the segment pattern, and a cell was made.
VERGLEICHSBEISPIEL 1COMPARATIVE EXAMPLE 1
Es wurde nach der Arbeitsweise des Beispiels 1 gearbeitet, wobei jedoch der in Beispiel 1 benutzte Film aus organischem Titan/Polyvinylalkohol auf beide Elektrodensubstrate aufgebracht wurde. Es wurde so eine Zelle hergestellt.The procedure of Example 1 was followed, except that the film used in Example 1 was used organic titanium / polyvinyl alcohol was applied to both electrode substrates. Such a cell was made.
Es wurde die Arbeitsweise des Beispiels 1 befolgt, wobei jedoch wie in Beispiel 1 der bei 300 0C härtende Polyimid-FiIm auf beide Elektrodensubstrate aufgebracht wurde. Es wurde eine Zelle hergestellt.There was followed the procedure of Example 1, except that such was applied to both the electrode substrates in Example 1, the curing at 300 0 C-FiIm polyimide. A cell was made.
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Es wurden 100 Stck. von jeder der Zellen nach den Beispielen 1 bis 3 und den Vergleichsbeispielen 1 bis 2 hergestellt. Nach Anlegen einer Spannung an jede Zelle wurde der elektrische Strom bei 80 0C und 95 % relativer Feuchtigkeit bei 100 Stunden, 200 Stunden, 300 Stunden und 500 Stunden gemessen. Die Häufigkeit der Messung eines elektrischen Stroms von 5 μΑ oder mehr wurde festgestellt. Gleichzeitig wurde die Anzeigeleistung bei der Anzeige beobachtet. Die Ergebnisse sind nachfolgend angegeben.There were 100 pieces. prepared from each of the cells of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 2. After applying a voltage to each cell, the electric current was measured at 80 ° C. and 95 % relative humidity for 100 hours, 200 hours, 300 hours and 500 hours. The frequency of measuring an electric current of 5 μΩ or more was found. At the same time, the display performance in the display was observed. The results are given below.
A: Es wird keine Änderung beobachtet.A: No change is observed.
B: Es wird eine geringere Änderung beobachtet C: Es wird eine deutliche Änderung beobachtetB: A smaller change is observed. C: A significant change is observed
Messung des elektrischen Stroms (Anzahl der Zellen mit 5 μΑ oder mehr) 100 Stunden 200 Stunden 300 Stunden 400 StundenMeasurement of the electric current (number of cells with 5 μΑ or more) 100 hours 200 hours 300 hours 400 hours
3605H73605H7
Flüssigkristall-Anzeigeleistung 100 Stunden 200 Stunden 300 Stunden A BCA BC A BCLiquid crystal display performance 100 hours 200 hours 300 hours A BCA BC A BC
400 Stunden ABC400 hours of ABC
BeispielComp.-
example
BeispielComp.-
example
29 1 68 27 5 67 25 829 1 68 27 5 67 25 8
33 3 63 30 6 61 28 1133 3 63 30 6 61 28 11
31 3 66 30 4 65 30 531 3 66 30 4 65 30 5
58 20 18 47 35 16 48 3658 20 18 47 35 16 48 36
55 13 32 46 22 30 38 3255 13 32 46 22 30 38 32
Aus den obigen Ergebnissen ist ersichtlich, daß die nach allen Beispielen der vorliegenden Erfindung hergestellten Zellen im Vergleich zu den Zellen der Vergleichsbeispiele eine verbesserte Haltbarkeit haben. Bei dem Vergleichsbeispiel 1 nimmt der elektrische Stromwert der Zelle zu, und daher ist die Haltbarkeit problematisch. Nach dem Vergleichsbeispiel 2 ist anzunehmen, daß - da die Erhitzung auf 300 0C erfolgt - der Farbstoff durch die Hitze verblaßt, und aus der Tabelle 2 ist ersichtlich, daß die Anzeigeleistung abnimmt.From the above results, it can be seen that the cells prepared according to each of the examples of the present invention have improved durability as compared with the cells of the comparative examples. In Comparative Example 1, the electric current value of the cell increases, and therefore durability is problematic. According to Comparative Example 2, it can be assumed that - since the heating is carried out to 300 ° C. - the dye fades as a result of the heat, and it can be seen from Table 2 that the display performance decreases.
Gemäß der vorliegenden Erfindung können als Flüssigkristall 6 abweichend von dem oben erwähnten TN-Flüssigkristall ferroelektrische Flüssigkristalle eingesetzt werden, die in der US-PS 4,367,924 beschrieben sind. Insbesondere kann man bei Bildung einer Monodomäne einer chiralen, smektischen Phase von nicht-According to the present invention, as liquid crystal 6 differs from the above-mentioned TN liquid crystal ferroelectric liquid crystals are used in the U.S. Patent 4,367,924. In particular, one can do with education a monodomain of a chiral, smectic phase of non-
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spiraliger, Bistabilität ergebender Struktur eine Monodomäne mit guter Bistabilität erhalten, wenn der auf einem Elektrodensubstrat gebildete, die Orientierung steuernde Film aus einem durch eine thermische Vernetzungsreaktion hergestellten, gehärteten Film und der auf dem anderen Elektrodensubstrat gebildete, die Orientierung steuernde Film aus einem durch eine thermische Dehydratationsringschluß-Reaktion hergestellten, gehärteten Film gebildet wird.spiral, bistability resulting structure with a monodomain obtained good bistability when the formed on an electrode substrate, the orientation controlling film of a through a thermal crosslinking reaction produced, hardened film and that formed on the other electrode substrate, the orientation controlling film from a thermal dehydration ring closure reaction produced, hardened film is formed.
Ferner kann nach der vorliegenden Erfindung ein ferroelektrischer Flüssigkristall eingesetzt werden, der eine chirale, smektische I-, J-, K-, G- oder F-Phase sowie eine chirale, smektische C- oder Η-Phase hat.Further, according to the present invention, a ferroelectric liquid crystal can be used which has a has a chiral, smectic I, J, K, G or F phase and a chiral, smectic C or Η phase.
Es wurde isotrop erhitztes p-Desiloxybenzylidenp'-amino-2-methylbutylcynnamat (DOBAMBC) in eine gemäß Beispiel 1 hergestellte Zelle gegossen, wobei jedoch der Abstand zwischen den Elektrodensubstraten 2 pm betrug und die Richtung der bei dem oberen und unteren Elektrodensubstrat angewandten Reibungsbehandlung parallel zu der entsprechenden Orientierungsbehandlungsachse war, worauf die Zelle abgedichtet wurde. Die Zelle wurde allmählich mit einer Geschwindigkeit von 2°C/Stunde abgekühlt, um in zunehmendem Maße einen Phasenübergang von der smektischen Α-Phase zu der chiralen smektischen C-Phase durchzuführen, was bei 63 0C zur Bildung einer chiralen smektischen Phase führte. Die Beobachtung mit einem Polarisationsmikroskop ergab, daß sich in der ferroelektrischen Flüssigkristall-Zelle eine gute, Bistabilität zeigen-Isotropically heated p-Desiloxybenzylidenp'-amino-2-methylbutylcynnamate (DOBAMBC) was poured into a cell produced according to Example 1, but the distance between the electrode substrates was 2 pm and the direction of the rubbing treatment applied to the upper and lower electrode substrates was parallel was the corresponding orientation treatment axis, whereupon the cell was sealed. The cell was gradually cooled at a rate of 2 ° C / hour to perform a phase transition of the smectic Α phase to the chiral smectic C phase to an increasing extent, which led at 63 0 C to form a chiral smectic phase. Observation with a polarizing microscope showed that the ferroelectric liquid crystal cell had good bistability.
- CO - - CO -
de Monodomäne gebildet hatte.de had formed a monodomain.
Die ferroelektrische Flüssigkristal!-Zelle wurde wiederholt den in den vorigen Beispielen erwähnten Prüfungen unterworfen, wobei ähnliche Ergebnisse erhalten wurden.The ferroelectric liquid crystal! Cell was repeatedly subjected to the tests mentioned in the previous examples, with similar results being obtained.
Es wurden Prüfungen ähnlich denen in den Vergleichsbeispielen 1 und 2 mit bezug auf DOBAMBC durchgeführt. Dabei wurde keine gute Monodomäne erzeugt, und die Domäne zeigte nur Monostabilität.Tests similar to those in Comparative Examples 1 and 2 were carried out with respect to DOBAMBC. Included a good monodomain was not generated and the domain only showed monostability.
Es wurden zwei Scheiben eines quadratischen Glasssubstrats hergestellt, die mit einem streifenartigen ITO-FiIm von 62,5 pm Breite und einem Abstand von 100 \«n versehen war. Ein Glasssubstrat wurde in einen Vakuum-Dampfabscheidungsapparat so eingesetzt, daß die Seite mit dem ITO-FiIm nach unten gerichtet war, und es wurde ein Kupfer-Phthalocyanin-Pigment abgeschieden. Die als Farbfilter vorgesehene, entstandene Schicht aus abgeschiedenem Kupfer-Phthalocyanin-Pigment wurde durch ein bestimmtes photolithographisches Verfahren mit Muster versehen. Einem Liter einer 7 Gew.-%igen wässrigen Polyvinylalkohol-Lösung wurden 14 g einer organischen Titan-Verbindung, Ti(OH)2[OCH(CH3)COOHj2, zugesetzt, und die Lösung wurde mit 0,8 1 Äthylenglykol gemischt. Das entstandene Gemisch diente als Orientierungsflüssigkeit und wurde durch eine Schleuder auf eine Elektrodenplatte mit Farbfilter aufgebracht und zur Härtung in einem sauberen Ofen bei 200 0CTwo panes of a square glass substrate were produced which were provided with a strip-like ITO film 62.5 μm wide and 100 \ "n apart. A glass substrate was set in a vacuum vapor deposition apparatus with the ITO film side facing down, and a copper phthalocyanine pigment was deposited. The resulting layer of deposited copper phthalocyanine pigment, intended as a color filter, was provided with a pattern using a specific photolithographic process. 14 g of an organic titanium compound, Ti (OH) 2 [OCH (CH 3 ) COOHj 2 , were added to one liter of a 7% strength by weight aqueous polyvinyl alcohol solution, and the solution was mixed with 0.8 1 of ethylene glycol. The resulting mixture served as an orientation liquid and was applied to an electrode plate with a color filter by a centrifuge and for curing in a clean oven at 200 ° C.
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stehen gelassen. Die Filmdicke des resultierenden gehärteten Polyvinylalkohol-Films wurde durch ein Alpha-Stufen-Filmdickenmeßgerät (Alpha-Step 200, Handelsname, hergestellt von TENCOR INSTRUMENTS Co.) zu 1200 A gemessen.ditched. The film thickness of the resulting polyvinyl alcohol cured film was determined by an alpha grade film thickness meter (Alpha-Step 200, trade name, manufactured by TENCOR INSTRUMENTS Co.) measured 1200A.
Dann wurde die Oberfläche des Polyvinylalkohol-Films mit Samt in der Richtung parallel zur Richtung der Streifenelektrode einer Reibungsbehandlung unterworfen, und dieses Präparat diente als "A"-Elektrodenplatte.Then, the surface of the polyvinyl alcohol film became velvet in the direction parallel to the direction of the strip electrode subjected to a rubbing treatment, and this preparation served as the "A" electrode plate.
Auf das andere Glasssubstrat wurde mit einer Schleuder ein Aminosilan-Kupplungsmittel, eine 10 Gew.-%ige Lösung von H2NC2H4NHC3H6Si(CH3)(OCH3J2 (KBM 602, Handelsname, hergestellt von Shinetsu Kagaku K.K.) in Isopropylalkohol aufgebracht und in einem Ofen gehärtet. Dann wurde eine 5 Gew.-%ige Lösung von Polyamidsäure (ein Kondensat von Pyromellithsäuredianhydrid und 4,4'-Diphenyldiaminoäther) in N-Methylpyrrolidon unter Bildung eines Polyimid-Films der obigen Formel (2) aufgetragen und zur Härtung des Polyimid-Films durch Dehydratisierungsringschluß in einem sauberen Ofen bei 300 0C stehen gelassen.An aminosilane coupling agent, a 10% strength by weight solution of H 2 NC 2 H 4 NHC 3 H 6 Si (CH 3 ) (OCH 3 J 2 (KBM 602, trade name, manufactured by Shinetsu Kagaku KK) in isopropyl alcohol and cured in an oven, then a 5% by weight solution of polyamic acid (a condensate of pyromellitic dianhydride and 4,4'-diphenyldiaminoether) in N-methylpyrrolidone was added to form a polyimide film of the above Formula (2) is applied and left to cure the polyimide film by dehydration ring closure in a clean oven at 300 ° C.
Die Oberfläche des Polyimid-Films wurde mit Samt in der Richtung senkrecht zur Richtung der Streifenelektrode einer Reibungsbehandlung unterworfen, und dieses Präparat wurde als "B"-Elektrodenplatte benutzt.The surface of the polyimide film was covered with velvet in the direction perpendicular to the direction of the strip electrode was subjected to a rubbing treatment, and this preparation was used as a "B" electrode plate.
Ein wärmehärtender Epoxy-Kleber wurde durch ein Siebdruckverfahren auf den Umfangsteil der A-Elektrodenplatte mit Ausnahme des Teils für die Eingießöffnung aufgebracht. Dann wurde die A-Elektrodenplatte mit einem durch einen Abstandshalter eingehaltenen Abstand von 2 μηι so über die B-Elektrode gelegt, daß ihre Streifenmuster-Elektroden sich unter rechten Winkeln kreuzten, d.h. die Orientierungsbehandlungsachsen entsprechend den jeweiligen Reibungsbehandlungsrichtungen waren parallel zueinander. A thermosetting epoxy adhesive was applied to the peripheral part of the A-electrode plate by a screen printing method with the exception of the part for the pouring opening. Then the A-electrode plate was fixed with a spacer maintained distance of 2 μηι placed over the B-electrode, that their stripe pattern electrodes crossed at right angles, i.e., the orientation treatment axes correspondingly the respective rubbing treatment directions were parallel to each other.
In die so hergestellte Zelle wurde durch die Eingießöffnung die folgende Flüssigkristall-Zusammensetzung A (die bei 20-78 0C SmG* aufwies) in der isotropen Phase eingegossen; dann wurde die öffnung abgedichtet. Die Zelle wurde allmählich auf eine tiefe Temperatur abgekühlt und bei 40 0C gehalten, während ein Paar Polarisatoren in der Anordnung gekreuzter Nicols vorgesehen wurde. Als diese Anordnung durch ein Mikroskop beobachtet wurde, stellte man fest, daß eine von Orientierungsfehl stellen freie, nicht-spiralige Struktur vorlag, und es wurde SmC* (chirale smektische C-Phase) der Monodomäne gebildet.In the thus prepared cell, the following liquid crystal composition A (the at 20-78 0 C SmG * had) in the isotropic phase is poured through the pouring port; then the opening was sealed. The cell was gradually cooled to a low temperature and kept at 40 ° C. while a pair of polarizers were provided in the arrangement of crossed nicols. When this arrangement was observed through a microscope, it was found that there was a disorientation-free, non-spiral structure, and SmC * (chiral smectic C phase) of the monodomain was formed.
24,024.0
-τ. c-j-τ. c-j
CH3 CH 3
17°—(O)~C00-~-(O) OCH2CHC2H5 60,8 6ew.-%17 ° - (O) ~ C00 - ~ - (O) OCH 2 CHC 2 H 5 60.8 6% by weight
CH3 C8H17O-Zo)—°C0-{OV(OV-CH2CHC2H5 15,2 Gew.-5K-CH 3 C 8 H 17 O-Zo) - ° C0- {OV (OV-CH 2 CHC 2 H 5 15.2 wt.
3605U73605U7
Es wurde die Arbeitsweise des Beispiels 5 wiederholt, wobei jedoch der Polyvinylalkohol-Film der für die Herstellung des Flüssigkristall-Elements des Beispiels 5 benutzten A-Elektrodenplatte weggelassen wurde. Es wurde eine Flüssigkristall-Zelle für die Vergleich hergestellt, und so erhielt man in ähnlicher Weise SmC* der Monodomäne.The procedure of Example 5 was repeated, except that the polyvinyl alcohol film was used for production of the liquid crystal element of Example 5 was used was omitted. It became a liquid crystal cell for comparison, and thus, similarly, SmC * of the monodomain was obtained.
Man ließ die Flüssigkristall-Zellen des oben erwähnten Beispiels 5 und des Vergleichsbeispiels 3 96 Stunden bei 80 0C und 60 % relativer Feuchtigkeit stehen, und es wurden die Widerstände der Flüssigkristalle gemessen. Die Ergebnisse sind unten aus der Tabelle 3 ersichtlich.The liquid crystal cells of the above-mentioned Example 5 and Comparative Example 3 were left to stand for 96 hours at 80 ° C. and 60 % relative humidity, and the resistances of the liquid crystals were measured. The results are shown in Table 3 below.
Widerstand vor Widerstand nach 96-stündem Stehenlassen digem StehenlassenResistance before resistance after standing for 96 hours
Der oben erwähnte Widerstand Ohm-cm wurde dadurch gemessen, daß man unter Benutzung der Schaltung der Figur 4 gemäß der Zwei-Frequenz-Methode einen rechteckigen Impuls zuführte und R. ρ (Ohm*cm) nach der folgenden Formel berechnete. Im Folgenden sind -F1 = 32 Hz, F2 = 64 Hz und V = 10 Volt.The above-mentioned resistance ohm-cm was measured by applying a rectangular pulse using the circuit of FIG. 4 according to the two-frequency method and calculating R. ρ (ohm * cm) according to the following formula. In the following, -F 1 = 32 Hz, F 2 = 64 Hz and V = 10 volts.
V
I = I„ + In = 4f-C-V+H—V
I = I "+ I n = 4f-C-V + H—
3605Ϊ473605-47
V: Spannung für die MessungV: voltage for the measurement
f: Frequenz der rechteckigen Wellef: frequency of the rectangular wave
Ipi Wert des Stroms der Kapazitätskomponente ID: Wert des Stroms der R-Komponente * C.p.· Kapazität des ΠüssigkristallsIpi value of the current of the capacitance component I D : value of the current of the R component * Cp · capacitance of the liquid crystal
R. c: Widerstand (Ohm) des Flüssigkristalls CLC = RLCS/dR. c : Resistance (ohms) of the liquid crystal C LC = R LC S / d
d: Filmdicke des Flüssigkristall (Zellenspalt) S: Elektrodenfläched: film thickness of the liquid crystal (cell gap) S: electrode area
Bei Änderung von f ergibt sichChanging f results in
V
T = 4f -r .V + V
T = 4f -r .V +
I1 4T1 LLC V + R I 1 4T 1 L LC V + R
h - 4VCLC/V h - 4 V C LC / V
Nach 96 stündigem Stehen wurde jede Flüssigkristall-Anzeigezelle mit einem gekreuzten Nicol-Polarisator ausgestattet, und an die Elektroden wurde ein 20 Volt-Signal angelegt, um eine lineare Folgesteuerung zu bewirken. Als Ergebnis erhielt man bei der Flüssigkristall-Zelle des Beispiels der Erfindung eine Anzeigequalität mit einem Kontrast, der so gut wie zu Anfang war, während man bei der Flüssigkristall-Zelle des Vergleichsbeispiels keine normale Anzeige erreichte. Der Grund hierfür könnte darin liegen 3 daß das beim Nachlaufen des aufgegebenen Impulses entstehende -AVq dem Flüssigkristall zugeführt wird.After standing for 96 hours, each liquid crystal display cell was fitted with a crossed Nicol polarizer and a 20 volt signal was applied to the electrodes to effect linear follow-up. As a result, the liquid crystal cell of the example of the invention exhibited a display quality with a contrast as good as that at the beginning, while the liquid crystal cell of the comparative example failed to achieve a normal display. The reason for this could be that the resulting 3 when hunting of the discontinued pulse -AVq is supplied to the liquid crystal.
Anstelle der für die A-Elektrodenplatte des Beispiels verwendeten Orientierungsfllissigkeit eines Gemisches von Polyvinylalkohol /organisches Titan wurde HL-1100 (Handelsname, hergestellt von Hitachi Kasei K.K.), ein durch die obige Formel (1) repräsentiertes Polyätheramid, durch eine Schleuder aufgebracht und dann 30 Minuten bei 100 0C gehärtet. Durch Messung mit einemIn place of the polyvinyl alcohol / organic titanium mixture orientation liquid used for the A electrode plate of the example, HL-1100 (trade name, manufactured by Hitachi Kasei KK), a polyether amide represented by the above formula (1), was applied by a spinner, and then 30 Cured at 100 ° C. for minutes. By measuring with a
Alpha-Stufen-Filmdickenmeßgerät wurde eine Filmdicke von 800 A gemessen. Nach der Arbeitsweise des Beispiels 5 wurde eine Zelle hergestellt.Alpha level film thickness gauge measured a film thickness of 800 Å. Following the procedure of Example 5, a cell was made manufactured.
Die so hergestellte Zelle wurde nach der in Beispiel 5 benutzten Methode vermessen, wobei das Ergebnis ähnlich dem des Beispiels 5 war.The cell produced in this way was measured according to the method used in Example 5, the result being similar to that of Example 5 was.
Es wurde bei Wiederholung der Arbeitsweise des Beispiels 5 eine Flüssigkristall-Zelle hergestellt, wobei jedoch anstelle des zur Herstellung der B-Elektrode des Beispiels 5 benutzten Polyimid-Films ein Polyimid-Film der obigen Formel (3) eingesetzt wurde. Die Zelle wurde nach der in Beispiel 5 benutzten Methode vermessen; man erhielt ein ähnliches Ergebnis wie in Beispiel 5.By repeating the operation of the Example 5 produced a liquid crystal cell, but instead of that used to produce the B-electrode of Example 5 used polyimide film a polyimide film of the above formula (3) was used. The cell was measured according to the method used in Example 5; a result similar to that in Example 5.
Nach dem erfindungsgemäßen Aufbau ist es auf der Seite der Farbfilterschicht leicht, das Filtermaterial und den Orientierungsfilm auszuwählen. Dagegen verwendet man an dem anderenAccording to the structure of the present invention, on the color filter layer side, the filter material and the orientation film are easy to select. In contrast, one uses on the other
-sz- 3605Ϊ47-sz- 3605Ϊ47
Substrat einen Orientierungsfilm von hoher Feuchtigkeitsbeständigkeit und hohem Isoliervermögen, der gleichzeitig als Schutzfilm dient, so daß eine Anzeigegerät mit der gewünschten gefärbten Schicht mit einer hohen Zuverlässigkeit hergestellt werden kann. Darüber hinaus ist die Herstellung einfach.Substrate has an orientation film of high moisture resistance and high insulating capacity, which doubles as a protective film is used, so that a display device having the desired colored layer can be manufactured with high reliability. In addition, it is easy to manufacture.
Ferner ist es erwünscht, daß die Zelle bei einer 220 0C nicht übersteigenden Temperatur zusammengesetzt wird, so daß der Farbstoff für eine beständige Farbgebung sorgt und demzufolge der gefärbte Teil eine lange Zeit beständig ist.Further, it is desirable that the cell is assembled at a temperature not exceeding 220 ° C. so that the dye provides permanent coloring and accordingly the colored part is permanent for a long time.
Im Hinblick auf die vorstehenden Ausführungen liefert die vorliegende Erfindung ein stabiles Farbbild selbst dann, wenn das Flüssigkristall-Element für einen Farbbildschirm, insbesondere einen Farbfernsehbildschirm, lange Zeit im Einsatz ist. Insbesondere wenn Farbfilterschichten an einem konventionellen Flüssigkristall -Element des Punkt-Matrix-Typs unter Benutzung des verdrillten nematisehen (TN) Flüssigkristalls angebracht werden und wie oben dargelegt eine Schutzschicht weggelassen wird^ ergibt sich eine Verminderung des Widerstandes in der TN-Flüssigkristallschicht, jedoch wird der Anzeigezustand (Bildschirmzustand) bei Nacheilung (Fahneneffekt) des Schreibimpuls nicht unterschiedlich von dem der Schreibinformation.In view of the foregoing, the present invention provides a stable color image even if the liquid crystal element for a color screen, particularly a color television screen, has been in use for a long time. In particular when color filter layers on a conventional liquid crystal -Element of dot-matrix type can be attached using twisted nematic (TN) liquid crystal and as stated above a protective layer is omitted ^ results there is a reduction in the resistance in the TN liquid crystal layer, however, the display state (screen state) does not become different upon lag (flag effect) of the write pulse from that of the writing information.
Bei einem FLC dagegen ist die Erzeugung eines entgegengesetzten elektrischen Feldes infolge Entladung einer Dielektrikumschicht bei Abnahme des Schreibimpulses zurückzuführen aufIn the case of an FLC, on the other hand, an opposing electric field is generated as a result of the discharge of a dielectric layer when the write pulse decreases
-as- 3605U7-as- 3605U7
das Schreiben mit einer Information, die von der Schreibinformation verschieden ist. Dies ist daher ein großes Problem für die Farbanzeige unter Benutzung des FLC. Gemäß vorliegender Erfindung kann dieses Problem jedoch in wirksamer Weise gelöst werden.writing with information different from the writing information is different. It is therefore a big problem for the color display using the FLC. According to the present However, the invention can effectively solve this problem.
Claims (42)
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Cited By (5)
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|---|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
| ES2043600T3 (en) * | 1985-12-18 | 1994-01-01 | Canon Kk | LIQUID CRYSTAL DEVICE. |
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| US5963288A (en) * | 1987-08-20 | 1999-10-05 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Liquid crystal device having sealant and spacers made from the same material |
| NL8802832A (en) * | 1988-02-29 | 1989-09-18 | Philips Nv | METHOD OF MANUFACTURING A LAYERED ELEMENT AND THE ELEMENT OBTAINED THEREFORE. |
| US5168381A (en) * | 1989-10-30 | 1992-12-01 | University Research Corporation | Smectic liquid crystal devices using SSFLC and electroclinic effect based cells |
| DE4030579A1 (en) * | 1990-09-27 | 1992-04-02 | Hoechst Ag | CYCLOHEXYLPHENYLPYRIMIDINES, PROCESS FOR THEIR PREPARATION AND THEIR USE IN LIQUID CRYSTALLINE MIXTURES |
| US6693696B1 (en) * | 1992-06-30 | 2004-02-17 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Electro-optical device |
| US6133974A (en) | 1996-08-16 | 2000-10-17 | Nec Corporation | Liquid crystal display with two areas of liquid crystal with orthogonal initial orientations |
| US5818564A (en) * | 1996-09-13 | 1998-10-06 | Raychem Corporation | Assembly including an active matrix liquid crystal display module |
| US6020947A (en) * | 1996-11-06 | 2000-02-01 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal devices |
| US6246459B1 (en) | 1998-06-10 | 2001-06-12 | Tyco Electronics Corporation | Assembly including an active matrix liquid crystal display module and having plural environmental seals |
| JP4044090B2 (en) * | 2003-12-26 | 2008-02-06 | シャープ株式会社 | Color filter substrate, liquid crystal display device including the same, and method for manufacturing color filter substrate |
| US8524831B2 (en) * | 2009-03-31 | 2013-09-03 | Kuraray Co., Ltd. | Polyvinyl alcohol polymer and method for producing the same |
| CN102439516B (en) * | 2010-01-20 | 2013-01-23 | 深圳超多维光电子有限公司 | Twisted nematic liquid crystal cell and 2d-3d stereoscopic display apparatus including the same |
| KR20160092163A (en) * | 2015-01-27 | 2016-08-04 | 동우 화인켐 주식회사 | Polarizing plate having protective layer and display device comprising the same |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2515976A1 (en) * | 1974-04-11 | 1975-10-23 | Rank Organisation Ltd | OPTICAL DISPLAY DEVICE |
| US4367924A (en) * | 1980-01-08 | 1983-01-11 | Clark Noel A | Chiral smectic C or H liquid crystal electro-optical device |
| DE3246076A1 (en) * | 1981-12-14 | 1983-07-21 | Dainippon Screen Manufacturing Co., Ltd., Kyoto | METHOD FOR PRODUCING COLOR FILTER LAYERS FOR MULTICOLORED IMAGE DISPLAYS |
| DE3404646A1 (en) * | 1983-02-09 | 1984-08-09 | Canon K.K., Tokio/Tokyo | ELECTROOPTIC DEVICE |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5080799A (en) * | 1973-11-13 | 1975-07-01 | ||
| JPS5227654A (en) * | 1975-08-27 | 1977-03-02 | Dainippon Printing Co Ltd | Electrooptical cell |
| JPS5625714A (en) * | 1979-08-09 | 1981-03-12 | Canon Inc | Color liquid crystal display cell |
| JPS5756817A (en) * | 1980-09-22 | 1982-04-05 | Mitsubishi Electric Corp | Surface treatment of electrode plate of liquid crystal display element |
| US4456638A (en) * | 1981-04-06 | 1984-06-26 | Polytronix, Inc. | Polymer packaging material for liquid crystal cell |
| JPS58130325A (en) * | 1982-01-29 | 1983-08-03 | Canon Inc | Manufacture of electrode plate |
| JPS59214824A (en) * | 1983-05-20 | 1984-12-04 | Seiko Epson Corp | Liquid-crystal electrooptic device |
| US4615919A (en) * | 1984-10-09 | 1986-10-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid crystal device |
| JPS62131228A (en) * | 1985-12-02 | 1987-06-13 | Canon Inc | Liquid crystal element |
| US4618514A (en) * | 1985-12-20 | 1986-10-21 | Rca Corporation | Alignment layer for liquid crystal display |
-
1985
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1989
- 1989-04-06 US US07/333,771 patent/US4879144A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2515976A1 (en) * | 1974-04-11 | 1975-10-23 | Rank Organisation Ltd | OPTICAL DISPLAY DEVICE |
| US4367924A (en) * | 1980-01-08 | 1983-01-11 | Clark Noel A | Chiral smectic C or H liquid crystal electro-optical device |
| DE3246076A1 (en) * | 1981-12-14 | 1983-07-21 | Dainippon Screen Manufacturing Co., Ltd., Kyoto | METHOD FOR PRODUCING COLOR FILTER LAYERS FOR MULTICOLORED IMAGE DISPLAYS |
| DE3404646A1 (en) * | 1983-02-09 | 1984-08-09 | Canon K.K., Tokio/Tokyo | ELECTROOPTIC DEVICE |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4721367A (en) * | 1985-04-01 | 1988-01-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid crystal device |
| US4879059A (en) * | 1986-09-02 | 1989-11-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid crystal device |
| DE3929113A1 (en) * | 1988-09-02 | 1990-03-15 | Hitachi Ltd | LIQUID CRYSTAL LIGHT MODULATION DEVICE |
| DE3911358A1 (en) * | 1989-04-07 | 1990-10-11 | Nokia Unterhaltungselektronik | LIQUID CRYSTAL CELL WITH HIGH TWIST |
| EP0392840A1 (en) * | 1989-04-14 | 1990-10-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Liquid crystal display panel |
| US5237440A (en) * | 1989-04-14 | 1993-08-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method of manufacturing a liquid crystal display panel |
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